- English version

Jak kupić

---

Eclipse

W tej zakładce znajdują się szczegółowe informacje dotyczące zaćmień Słońca i Księżyca. Momenty zaćmień wyliczone są metodą numeryczną na podstawie algorytmów DE404 lub DE406. Jednak ze względu na duże wymagania tego działu obliczeń jeśli chodzi o dokładność, zalecane jest włączenie DE406.

Zaćmienia Słońca

Bezpośrednio w tej aplikacji dostępne jest ogólne zestawienie zaćmień Słońca w danym roku.

Opis pól :

• Best Time – to czas w którym zaćmienie na swoją najwyższą wartość tzw. Greatest Eclipse
• Type – rodzaj zaćmienia. Całkowite, obrączkowe, hybrydowe lub częściowe.
• E – szczegółowy opis typu zaćmienia. Ten opis jest taki sam, jak na stronie NASA i tak :
• T – całkowite, T+, T- to zaćmienia nie centralne odpowiednio bez północnej i południowej ścieżki zaćmienia, zaś Tn i Ts to zaćmienia centralne bez północnej i południowej ścieżki zaćmienia
• A – obrączkowe z tymi samymi uwagami co wyżej, czyli A+,A-,An,As
• H – hybrydowe, gdzie H2 oznacza zaćmienie całkowite, a w ostatniej fazie obrączkowe, a H3 w początkowej fazie obrączkowe, a końcowej całkowite.
• P - częściowe

W dalsze pola w zestawieniu do przybliżone miejsce w którym występuje Greatest Eclipse, oraz czas trwania, szerokość ścieżki i jasność w chwili zaćmienia.
Część tych danych dla lat -2000..5000 pobieranych jest z wcześniej utworzonego przez aplikacje pliku. Oczywiście nie ma tutaj mowy o wyświetlaniu danych pobranych lub podkradzionych z obcych witryn lub programów. Dane zostały wyliczone wcześniej.
Cześć danych znajduje się w plikach cache\ EclipIndex.lib i cache\ EclipIndex.lib2. Pliki można skasować. Wtedy aplikacja będzie pracować wolniej bo dane będą na bieżąco przeliczane.
Kliknięcie na pole z przybliżonym miejscem występowania zaćmienia spowoduje ustawienie danej pozycji w programie głównym. W tej sytuacji aktywne staje się pole Local Best Time i jeśli pozycja jest dokładna Local Best Time=Best Time

Local Best Time – czas w którym na danej pozycji geograficznej zaćmienie ma swoją największą wartość. Jeśli zaćmienie występuje pojawia się też graficzne przedstawienie tego zjawiska wraz z dokładnym opisem i czasem kontaktów. Na obrazku oprócz graficznego przedstawienia fazy zaćmienia dostępne też pewne parametry, pojawiające się również w zakładce SunSim, który przede wszystkim służy do symulacji przebiegu zaćmień

• E - Elongacja, czyli kątowa odległość miedzy środków tacza Słońca i Księżyca
• F – Zewnętrzna odległość tarcz Słońca i Księżyca. Gdy ta wartość jest mniejsza od zera nie ma mowy o zaćmieniu Słońca. Gdy zaś w okolicach 20' to przybliżeniu można powiedzieć o 50% zakryciu Słońca przez Księżyc. W przypadku zaćmień 100% , całkowitych ta wartość jest zwykle w okolicach 30'.
• Parametry F' i F" decydują o zaćmieniu obrączkowym lub całkowitym. Gdy F' > 0 wtedy mamy do czynienia zaćmieniem obrączkowym, a wartość F' to kątowa wielkość obrączki. Czym F' jest większe tym mniejsza jest średnica Księżyca, a zaćmienie jest najdłuższe.
  Z kolei gdy F" > 0 to wtedy mamy do czynienia zaćmieniem całkowitym, a wartość F" to kątowa wielkość obrączki jaką zakryte jest Słońca. Czym F" jest większe tym większa jest średnica Księżyca, a zaćmienie jest najdłuższe. Teoretycznie 7m 32s.

Matematycznie rzecz ujmując to :
F = Dm/2 + Ds/2 - E
F' = -Dm/2 + Ds/2 - E
F" = Dm/2 - Ds/2 - E

Gdzie Dm i Sm to topocentryczne (w miejscu obserwacji) kątowe wielkości tarczy Księżyca i Słońca.
Obok obrazka znajdują się dwa przyciski. Po klinięciu "?" otrzymujemy dokładne czasy kontaktów i czasów trwania zaćmienia, zaś przycisk [go] przenosi nas do zakładki SunSum, gdzie niejako na żywo możemy zaobserwować przebieg całego zaćmienia.

Warto tez przypomnieć, że i tej zakładce aktywna jest baza danych z miastami. Zawsze możemy tą bazę wywołać i poszukać miasta, w którym występuje maksymalna faza zaćmienia.

Zaćmienia może też szukać myszą po całym globie. Trzeba tylko wywołać Ziemie w 3D i poszukać takiej pozycji geograficznej w której występuje maksymalna faza zaćmienia.

Podprogram posiada też funkcje najbliższego zaćmienia Słońca – częściowego lub całkowitego. Wg programu najbliższe całkowite zaćmienie Słońca, w Kielcach wypada 16 maja 2227 roku. Raczej nie dożyje...

Jeśli ktoś życzy sobie mieć wszystkie zaćmienia w jednym zestawieniu to może skorzystać z aplikacji, która generuje wszystkie zaćmienia z podanego zakresu (nawet 1000 lat) i utworzenie pliku zdarzeń we wspomnianym już formacje cmf (baza czaso-miejsca) którą to możemy sobie otworzyć w dowolnej chwili.

Po skończeniu procesu, właściwa baza cmf jest od razu otwierana, ale możemy ją sobie otworzyć w innej aplikacji, np. w SunSim, gdzie widać zdecydowanie więcej.

Opis rekordów bazy danych zawierają rodzaj zaćmienia, datę i godzinę i opis fazy. Jeśli w opisie jest "W" lub "Z" to oznacza, że maksymalna faza lokalnego zaćmienia wypada przez wschodem, lub już po zachodzie Słońca. Co nie oznacza, że w ciągu dnia nie jest widzialne.

Jak ktoś ma czas, to może sobie uruchomić szukanie tylko całkowitych zaćmień dla Warszawy (opcja "tylko całkowite") i jakimś dużym zakresie np. od roku 2000 p.n.e do 3000.
Dużo tych zaćmień nie ma...

Przy okazji tworzenia bazy czaso-miejsc tworzony jest też raport w formacie html, który możemy otworzyć w IE.
Przykładowy raport html wygląda tak : Z_Gdansk, PL_1993_200.html

Tabelaryczne zestawienie zaćmień

Zaćmienia możemy też przeglądać w formie tabelarycznej w okresie nawet 5000 lat.

Dostępne są odpowiednie filtry, dzięki którym możemy ograniczać poszukiwania interesujących nas zaćmień. Przedstawione dane bazują na wcześniej obliczonych danych i zgromadzonych w pliku cache\ EclipIndex.lib. Plik można skasować, ale wtedy obliczenia mogą być długotrwałe.

Ile najdłużej może trwać całkowite zaćmienie Słońca?

Można to obliczyć, ale proponuje z przedziału powiedzmy 3000 lat wyszukać to, które będzie trwało najdłużej.
W przedziale od 1 do 3000 roku jest to zaćmienie 16 lipca 2186 roku. Trwa ono 7m 29s.

Nie wiele się pomylimy jeśli na tej podstawie stwierdzimy, że najdłuższe całkowite zaćmienie trwa właśnie tyle.
Analogicznie możemy postąpić z oszacowanie najdłuższego zaćmienia obrączkowego.
W tym samym przedziale lat wyłania się zaćmienia jakie miało miejsce 7 grudnia 150 roku.
Trwało ono 12m 23s.

Warto wspomnieć, że obliczona przez AlmSun baza zaćmień powiązana jest w bazą NASA jaka dostępna jest na stronie http://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEsearch/SEsearch.php
Powiazanie polega na tym, że do każdego zaćmienia dołączona jest informacja o linku do obrazka umieszczonego na stronie NASA (plik NasaCatalogImage.lib) dzięki czemu w każdej chwili przy każdej pozycji zaćmienia możemy sobie dany obrazek wywołać i zastanowić się czy warto to zaćmienie analizować (przeliczyć) czy też nie.

Na chwilę obecną na stronie NASA dostępnych jest ok. 12 tys. obrazów z zaćmień w latach 2000 p.n.e do 3000 roku. Jeśli ktoś chciałby je mieć wszystkie, tak by przeglądając zestawienie zaćmień mieć je dostępne obok tabeli to może sobie je ściągnąć wszystkie. Zajmują ok. 200 MB.
Można je ściągnąć bezpośrednio z aplikacji AlmSun z Menu -> Preferencje -> Dodatki.
Pliki będą się ściągać do katalogu tmp\ NasaCatalogImage. Po ich ściągnięciu nic już nie trzeba robić. Aplikacja już sama będzie do nich odwoływać w miarę potrzeby.

Na koniec proponuje sobie posortować zestawienie po Saros i przeglądać poszczególne obrazy.
Czy zaćmienie z danej grupy Saros nie są przypadkiem podobne?
Musza być :)

Powiadają, że starożytni Egipcjanie byli tak mądrzy, że umieli przeliczać zaćmienia. Guzik prawda...
bo nie mieli pojęcia o prawach jakie rządziły ruchami ciał niebieskich. Byli jednak doskonałymi obserwatorami i archiwizatorami. Skrętnie notowali wszystkie zjawiska i umieli znaleźć między nimi analogie, którą to wykorzystywali do przewidywania zaćmień.
Polecam więc przejrzenie zaćmień z określonych grup Saros i ich analizę posiłkując się dopiętymi obrazkami ze strony NASA.

Szczegółowe informacje o przebiegu ścieżki zaćmienia

Zaprezentowane powyżej narzędzia pozwalają nam szybko odpowiedzieć na pytanie, czy i jakie zaćmienie wystąpi w danym roku na określonej pozycji geograficznej. Szybko też możemy poszukać jego maksymalną faze "podróżując" sobie myszą po mapie, lub na globie w wizualizacji 3D, nie znamy natomiast przebiegu zaćmienia.
Dokładną informacje o danym zaćmieniu możemy uzyskać klikając na "?" lub przycisk "szczegółowe zestawienia i obliczenia" ale...

wcześniej należy wszystko przeliczyć :)
Obliczenia są długotrwałe i zasadniczo składają się z dwóch etapów.
Przeliczenie przebiegu linii maksymalnej fazy, tu otrzymujemy miejsce i czas początku i końca zaćmienia, oraz przeliczenie ścieżki zaćmienia, gdzie przeliczana jest jej szerokość.
Można to przeliczyć etapami, lub wszystko.
Po przeliczeniu widać wiecej

A co ważne możemy sobie zobaczyć ścieżkę zaćmienia na poglądowej mapie świata

Albo w wizualizacji 3D z zaznaczonym pasem zaćmienia

lub w wersji z zaznaczonymi liniami ścieżki i maksymalnej fazy

Można też wygenerować obrazy z poszczególnymi sekwencjami zaćmienia, np. co 5 min

Dosyć ciekawie wygląda przebieg zaćmienia, jakie będzie miało miejsce 2 marcu 2015 roku

Pas zaćmienia obrączkowego wygląda tak :

zaś zaćmienie obrączkowe bez krawędzi (An) wygląda tak :

Obliczenia

Jak wspomniano przeliczenie ścieżek zaćmienia to proces długotrwały. Jedno zaćmienie na komputerze średniej klasy liczone ok. 25 min. Jeśli ktoś chciałby więc mieć kolekcje przeliczonych zaćmień na najbliższe 100 lat musiał by zostawić komputer na tydzień. Wówczas trzeba uruchomić opcje [Przelicz zakres].
Istnieje możliwość wsadowego przeliczenia wybranych zaćmień, czyli tylko zaznaczonych jako "do przeliczenia"
Na szczęście wszystkie obliczenia wykonywane są tylko raz i kolekcjonowane są w bazie danych w pliku lib\SolarEclipse.lib
Moja baza zaćmień zawiera już zaćmienia z 200 lat a także wybrane zaćmienia z zakresów kilku mileniów, stale się powiększa i zawsze ją użytkownikom udostępniam.
Można też dodać, że dla zaćmień częściowych wyliczana jest tylko linia maksymalnej fazy, bez wyliczania przebiegu półcienia.

Ścieżka zaćmienia przeliczona AlmSun a obliczenia NASA

Jeśli ktoś chciałby zobaczyć dokładny przebieg zaćmienia bez tracenia czasu na obliczenia zawsze może zassać już przeliczone dane ze strony NASA. Zassane dane umieszczane są w bazie danych w osobnym miejscu, obok obliczeń AlmSun i od użytkownika zależy które dane są obowiązujące w programie. Warto załadować te dane, choćby dla porównania.

Aby załadować dane o ścieżce zaćmienia należy wejść w edycje bazy i kliknąć "download"

Tu musimy wkleić właściwy link. Link do danego zaćmienia. Tak wiec najpierw musimy klinąć na "?" poszukać interesującego nas zaćmienia i kliknąć w odnośnik (Link to Path Table)
To jest ten link, który musimy wkleić.

Potem download i "Load path Tables".

Jeszcze tylko "zapisz zmiany" i od tej chwili dana ścieżka zaćmienia we wszystkich aplikacjach będzie rysowana w oparciu o dane ze strony NASA. Będzie nas o tym informowało logo NASA, pojawiające w podprogramach.

Jeśli dane NASA jest załadowana dostępny będzie też obrazek (Ortographic Map) z tejże strony.

Oczywiście zawsze możemy to wyłączyć. W tej sytuacji w edycji bazy należy odhaczyć "załadowana tablica jako obowiązująca" Warto też dodać, że zawsze możemy ponownie przeliczyć dane, np. z większa dokładnością. Zawsze może też skasować dany rekord z danymi o zaćmieniu zwalniając miejsce w bazie danych.

Dokładność obliczeń ścieżki zaćmienia przez AlmSun, a dane ze strony NASA

Jaka jest dokładność obliczeń - ktoś zapyta.
Przy zastosowaniu DE406 teoretycznie powinna być niezła, bo do obliczeń zaaplikowana została kompletna teoria, a Ziemia traktowana jest jako elipsoida obrotowa.
A jaka jest naprawdę, to niech każdy sobie odpowie na to pytanie już indywidualnie porównując dane ścieżki zaćmienia ze strony NASA, bowiem w programie jest możliwość załadowania danych z tejże strony.
Porównania obliczeń można dokonać na wiele sposobów. Można wywołać poglądową mapę świata, bo tam jest bezpośrednie porównanie ścieżki, jednak najlepiej to zrobić wywołując sobie Ziemie w wizualizacji 3D, powiększyć, a następnie włączyć opcje "Przekazuj dane do programu głównego".
Od tej pory podróżując myszą po globie a tym samym zmieniając pozycje geograficzną, możemy obserwować kształt fazy zaćmienia w programie głównym i parametry F' i F".
Na krawędziach ścieżki F" powinna być równa zero w przypadku zaćmienie całkowitego, a w przypadku zaćmienia obrączkowego F'.

Można też zrobić zrzuty ekranów ścieżki wyliczonej programem, a potem z danych NASA. Moim zdaniem dokładność obliczeń ścieżki zaćmienia AlmSun w porównaniu do profesjonalnych obliczeń jest naprawdę niezła. Poniżej porównanie zaćmienia, jakie miało miejsce w 2006 roku.

Kilka słów o metodzie wyznaczania ścieżki zaćmienia.

Już na wstępie trzeba zaznaczyć, iż nie ma jednej metody wyznaczenia ścieżki zaćmienia, na zasadzie klepnij Enter i czekaj... Do każdego zaćmienia należy podejść indywidualnie. Program dopasowuje optymalne parametry, które w sprawdzają się 95%. Jeśli efekt nie spełnia oczekiwań trzeba pokombinować z ustawieniami.

Wyznacz początkowe i końcowe punkty centralne - Ta opcja ma sens ma tylko przy zaćmieniach centralnych. Gdy jest zaznaczona podczas obliczania linii maksymalnej fazy, wyznaczane są punkty początku i końca zaćmienia w którym występuje jeszcze zaćmienie centralne.

Zastosuj algorytmy do przeliczenia ścieżek bez limitów krawędzi. - Gdy opcja jest niezaznaczona linie ścieżki obliczane od linii maksymalnej fazy niejako podążając od niej pod kątem 90 stopni. W przypadku zaćmień bez limitów krawędzi linie ścieżek mogą być nie kompletne. Zaznaczenie tej opcji zmieni metodę obliczeń. Ścieżka będzie liczona od linii maksymalnej fazy do punktu (pozycji geograficznej) na które pada (zenituje) Słońce.
Rzecz cała tyczy się zaćmień z przedziału spoza 2000 p.n.e. do roku 3000, bo w tym przedziale zaćmienia są już przeliczone i odpowiednio oflagowane typem Tn,Ts,T+,T- lub An,As,A+,A-

Ścieżkę zaćmienia wyznacza od punktów centralnych - Na profesjonalnych stronach ścieżki zaćmień liczone są od punktów centralnych, a nie od faktycznego początku i końca zaćmienia.
Poniżej przykładowa ścieżka zaćmienia policzona od rzeczywistego początku i końca zaćmienia

Zaćmienia Hybrydowe, obrączkowe/całkowite

Przy tego typu zaćmieniach obliczane są też punktu w którym następuje zmiana z obrączkowego na całkowite i odwrotnie.

Sekwencje zaćmienia

To już ostatnie przeliczenie zaćmienia w efekcie czego możemy zobaczyć szczegółowy przebieg zaćmienia w wizualizacji 3D, kształt rzucanego cienia od jego początku do końca, z dokładnością 1s.
Sekwencje zaćmienia muszą być wcześniej przeliczone i w zależności od opcji można to zrobić stosując trzy poziomy dokładności.
Pierwsza metoda do przeliczenie sekwencji z dokładnością 1 min, a stany pośrednie przeliczone są metodą aproksymacji. Sprawdza się to dla większości zaćmień.
Jeśli jednak cienie na końcach zakresów będą źle aproksymowane (pocięte), warto zaznaczyć opcje Początkowe i końcowe sekwencje obliczaj z większą dokładnością. Pierwsze i ostatnie 3 min zaćmienia będą wtedy przeliczane co 5 s.
W obu przypadkach początek i koniec zaćmienia przeliczany jest od pełnej minuty. Jeśli zaćmienie zaczyna się o 1:33:34 to sekwencje liczone są od 1:33:00. Jest to więc pewien kompromis podyktowany czasem obliczeń.
Niestety są typy zaćmień w którym obie metody się nie sprawdzają. Cień wyliczany metodą aproksymacji nie jest zgodny z rzeczywistością. Wtedy należy wybrać metodę bezkompromisową, czyli zaznaczyć Sekwencje zaćmienia obliczaj z największą dokładnością. Sekwencje przeliczane są co 1s i od samego początku co do sek i końca i warto ją zaznaczyć choćby z tego powodu.
Niestety operacja jest długotrwała, ok. 5-8h.

Przyszłe zaćmienia i nieprzewidywalność deltaT

Przy zabawie z przeliczaniem przyszłych zaćmień warto uświadomić sobie o fakcie wpływu deltaT na przebieg przeliczonego pasa zaćmienia.
Przykładowo najbliższe zaćmienie Słońca w Warszawie. Przypadnie ono dopiero 8 czerwca 2681.
Ale jaka będzie wtedy deltaT?
Otóż jest to jedyne zjawisko nieprzeliczalne i jej wartość możemy jedynie oszacować znając tendencje zmian jaka miała miejsce w ubiegłych stuleciach. Na tak odległy czas wielu naukowców prognozują różne wartości, a różnice mogą sięgać nawet 200s!
Sprawdźmy zatem jak to zaćmienie wygląda na mapie ustawiając deltaT na 2000s, a potem dla pogłębienia efektu na 3000 s.

Kształt zaćmienia nie ulega zmianie, a jest przesunięty w prawo. Długość geograficzna ścieżki na odległe lata jest wiec zagadką.

Na koniec mając takie narzędzia można popuścić wodzę fantazji i zadać sobie pytanie, czy B. Prus w swojej powieści pt. "Faraon" umieściwszy swoją literacką postać Ramzesa XII, w okresie całkowitego zaćmienia popełnił błąd?
Czy w tym czasie faktycznie było całkowite zaćmienie Słońca?
Kiedy żył Ramzes XIII?
Mogę się mylić, ale w powieści brak szczegółowych informacji na ten temat. Wiadomo jednak, że ostatnim prawdziwym monarchą o tym imieniu był Ramzes XI, a ten panował w latach 1103-1070 p.n.e.
Ramzesa XIII można więc szukać jakieś 70-100 lat po tym okresie.
W tym okresie jest jedno całkowite zaćmienie Słońca i wypada ono 27 stycznia 932 p.n.e.

Wiemy, że owe zaćmienie było już za jego panowania i żył krótko, bo 22 lata.
Na tej podstawie można dokładniej oszacować w jakich latach żył.

Więcej informacji : astro_sybic@wp.pl

Autor : Rafał Tomasik

aktualizacja : 2015.05.12 (ver. 4.60)